基于金屬蓄熱動態(tài)的直流爐控制模型研究.pdf

1、近年來新能源發(fā)電正在如火如荼的發(fā)展，但在我國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中火電仍占據(jù)主導地位，而且我國的一次能源結(jié)構(gòu)決定了我國的火電機組主要以煤炭作為燃料。隨著環(huán)境保護和節(jié)能減排的要求越來越高，火電機組必然向大容量高參數(shù)發(fā)展，超臨界乃至超超臨界直流機組正越來越成為主流，所以必須對大容量直流機組進行更深入的研究。而建立適用于超超臨界直流機組控制系統(tǒng)設計的模型是前提。為了達到以上目的，本文進行了如下工作:
　　1.對超臨界直流鍋爐的蓄熱進行分析。運用

2、機理分析方法，得到了水冷壁中工質(zhì)的比焓和壓力隨爐膛高度的分布，基于IAPWS-IF97分區(qū)標準，將水冷壁劃分為過冷水段、過渡段和過熱段;然后利用質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律推導出了直流鍋爐水冷壁和過熱器蓄熱的計算式;最后引用諫壁電廠1000MW機組鍋爐的設計參數(shù)對鍋爐蓄熱進行了計算，通過對數(shù)據(jù)的分析，得出結(jié)論:塔式直流鍋爐的水冷壁蓄熱與過熱器蓄熱大體相當，金屬蓄熱遠大于工質(zhì)蓄熱，鍋爐蓄熱可以由金屬蓄熱近似代替。
　　2.在結(jié)構(gòu)上將直

3、流鍋爐機組劃分為制粉系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)和汽輪機系統(tǒng)，針對三個系統(tǒng)分別運用機理分析法構(gòu)造了模型，并將對于直流鍋爐蓄熱的數(shù)據(jù)引入鍋爐系統(tǒng)建模過程，對模型進行了修正，構(gòu)造了一個適用于超臨界直流機組的通用模型結(jié)構(gòu);然后利用諫壁電廠＃14號機運行的歷史數(shù)據(jù)，用回歸分析和遺傳算法辨識，得到了機組模型的未知參數(shù)和待定函數(shù)，最終構(gòu)造了一個三輸入三輸出的控制模型。
　　3.通過對比模型輸出的計算值和機組運行的實測值，驗證了模型的正確性。應用K均值聚類算